專利名稱：高架橋面結(jié)構(gòu)安全光纖智能檢測及預(yù)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光纖監(jiān)測系統(tǒng)，更具體的說，是涉及一種適用于高 架立交橋、高架快速路、高架鐵路、橋梁等高架橋面結(jié)構(gòu)安全的光纖檢測及 預(yù)警系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，建造了大量高架立交橋、高架快速^各、高架 鐵路、,梁、隧道、輸油管道等結(jié)構(gòu)建筑設(shè)施。但由于自然災(zāi)害或人為原因 等也會對上述結(jié)構(gòu)建筑的安全造成威脅，如地震造成建筑的跨塌、變形等， 人為原因撞擊橋墩造成橋面跨塌、變形等，如果發(fā)現(xiàn)不及時(shí),'或不及時(shí)作出 有效預(yù)警，常常造成重大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)的損失。目前，國內(nèi)外都在致力 于對建筑結(jié)構(gòu)的安全進(jìn)行有效檢測的研究?，F(xiàn)有的監(jiān)測系統(tǒng)主要有分布式傳 光型光纖監(jiān)測系統(tǒng)、分布式傳感型光纖監(jiān)測系統(tǒng)、光纖光柵傳感器監(jiān)測系統(tǒng) 等。但由于上述幾種監(jiān)測系統(tǒng)成本高，限制了在實(shí)際中的推廣應(yīng)用。其中， 分布式傳光型光纖監(jiān)測系統(tǒng)是通過一條光纖將若干個光纖傳感器串接而成，
主要存在下述不足(1)由于系統(tǒng)的光功率損耗較大，因此， 一條光纖只 能接入有限的光纖傳感器， 一般僅能接入8—12個光纖傳感器，檢測點(diǎn)少。 (2 )分布式傳光型光纖監(jiān)測系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是多個單測點(diǎn)光纖傳感器的串接復(fù) 用系統(tǒng)， 一旦系統(tǒng)埋設(shè)安裝后，測點(diǎn)無法增加。(3)'既需要光纖，還必須 接入傳感器，系統(tǒng)成本高。分布式傳感型光纖監(jiān)測系統(tǒng).是把光纖制成"敏感 元件型"光，千，光纖總線不僅起傳光作用，還起傳感作用，該系統(tǒng)需要特制 的"傳感型k纖"，即光纖任一點(diǎn)都要具有"傳感器"功能，因此，成本較 高。光纖光柵傳感器監(jiān)測系統(tǒng)采用高功率的波長掃描激光器產(chǎn)生調(diào)制的激光 光源信號，用光纖感測信號，再利用光纖傳輸信號，仍是點(diǎn)測量，若在一條 光纖上實(shí)現(xiàn)分布式的多點(diǎn)測量，成本很高，目前國產(chǎn)"棵柵，，的單價(jià)在300 元左右，只適于實(shí)驗(yàn)室使用，而模塊化封裝產(chǎn)品價(jià)格更高。而且，在需要光 纖的同時(shí)，仍需須接入"傳感器(高功率的波長掃描激光器)，，，工程應(yīng)用必須封裝，不僅成本高，還增加了安裝施工的難度。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種成本低，敷設(shè) 工藝簡單，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)的高架橋面結(jié)構(gòu)安全光纖智能檢測及預(yù) 警系統(tǒng)。
本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn) ' 一種高架橋面結(jié)構(gòu)安全光纖智能檢測及預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括光 纖、光纖光路監(jiān)測器和預(yù)警顯示器，所述光纖光^各監(jiān)測器由激光發(fā)射/接收 器的檢測信號輸出端與監(jiān)測控制器連接而成，所述光纖的一端與激光發(fā)射/ 接收器的發(fā)射端連接，所述光纖的另一端與激光發(fā)射/接收器的接收端連接， 所述監(jiān)測控制器與預(yù)警顯示器連接。
還包'括固定在結(jié)構(gòu)件端口處的V字形切線器，所述光纖置于V字形切線 器兩臂形成的V形口內(nèi)，所述V字形切線器兩臂內(nèi)側(cè)的下部為刀刃。
所述檢測控制器與網(wǎng)絡(luò)接口連接。
本實(shí)用新型具有下述技術(shù)效果 .
1. 本實(shí)用新型的高架橋面結(jié)構(gòu)安全光纖智能檢測及預(yù)警系統(tǒng)由普通的 光纖與光纖光路監(jiān)測器和預(yù)警顯示器組成，利用光纖光路的通斷檢測進(jìn)行判 斷，抗電磁、射頻及雷電等干擾能力強(qiáng)，不導(dǎo)電，抗腐蝕，反應(yīng)快，能有效 實(shí)現(xiàn)高架橋面結(jié)構(gòu)的安全監(jiān)測，并自動發(fā)布安全預(yù)警，避免造成人員傷亡和 財(cái)產(chǎn)的損失。
2. 本實(shí)用新型采用普通光纖與光纖光路監(jiān)測器組成，不需要與其他部 件的配合，成本低，從而降低了整個系統(tǒng)的成本，而且，敷設(shè)工藝筒單，有 利于廣泛的推廣和應(yīng)用。 '
3. 本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)件的端口安裝有V字形切線器，在高架橋面結(jié)構(gòu) 發(fā)生跨塌或變形時(shí)，既利用了結(jié)構(gòu)件對光纖的拉斷作用'，又利用了切線器的 切斷作用，可以使光纖被可靠切斷，系統(tǒng)可靠性高。
4. 本實(shí)用新型將監(jiān)測控制器與網(wǎng)絡(luò)接口連接，有利于對各種高架橋面 結(jié)構(gòu)全方面的安全管理，而且，對于較長的路段可以實(shí)現(xiàn)分段安全監(jiān)測。

圖1為本實(shí)用新型高架橋面結(jié)構(gòu)安全光纖智能檢測及預(yù)警系統(tǒng)的示意圖2為本實(shí)用新型高架橋面結(jié)構(gòu)安全光纖智能檢測及預(yù)警系統(tǒng)的電路 原理圖3為v字形切線器的示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型詳細(xì)說明。 '本實(shí)用新型高架橋面結(jié)構(gòu)安全光纖智能檢測及預(yù)警系統(tǒng)的示意圖如圖l 和圖2所示，包括光纖l、光纖光路監(jiān)測器5和預(yù)警顯示器4,光纖光路監(jiān) 測器5由激光發(fā)射/接收器的檢測信號輸出端與監(jiān)測控制器連接而成，光纖 的一端與激光發(fā)射/接收器的發(fā)射端連接，光纖的另 一端與激光發(fā)射/接收器 的接收端連接，監(jiān)測控制器與預(yù)警顯示器連接。為了能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控，所 述監(jiān)測控制器與網(wǎng)絡(luò)接口連接，通過網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)出監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。正常情況下， 激光發(fā)射/接收器發(fā)射端發(fā)出的激光信號通過光纖傳輸?shù)郊す獍l(fā)射/接收器 的接收端，并送到監(jiān)測控制器，監(jiān)測控制器通過預(yù)警顯示器顯示高架橋面結(jié) 構(gòu)正常信息。當(dāng)發(fā)生高架橋面結(jié)構(gòu)跨塌或變形時(shí)，光纖被拉斷(或切斷)， 激光發(fā)射/接收器接收不到激光信號，或者，高架橋面結(jié)構(gòu)發(fā)生變形時(shí)，激 光發(fā)射/接收器接收到的光通量等信號發(fā)生變化，將變化信號送到監(jiān)測控制 器，經(jīng)監(jiān)測控制器處理并及時(shí)通過預(yù)警顯示器發(fā)布預(yù)警顯示，通過網(wǎng)絡(luò)接口 發(fā)出預(yù)警數(shù)據(jù)。
為了提高可靠性，在結(jié)構(gòu)件2端口處固定有V字形切線器3， V字形切 線器的示意圖如圖3所示，光纖l置于V字形切線器兩臂形成的V形口內(nèi)， V字形切線器兩臂內(nèi)側(cè)的下部6處為刀刃。V字形切線器的兩臂頂部用于承 載壓力，保護(hù)光纖。當(dāng)發(fā)生跨塌或變形時(shí)，光纖被V字形切線器兩臂內(nèi)側(cè)的 下部6處的^7刃切斷，激光發(fā)射/接收器接收不到激光信號，將變化的信號 送到監(jiān)測控制器，監(jiān)測控制器及時(shí)通過預(yù)警顯示器發(fā)布.預(yù)警顯示，通過網(wǎng)絡(luò) 接口發(fā)出預(yù)警數(shù)據(jù)。
本實(shí)用新型的高架橋面結(jié)構(gòu)安全光纖智能檢測及預(yù)警系統(tǒng)可以用于高 架立交橋、高架快速路、高架鐵路、橋梁等的安全監(jiān)控。也適用于隧道、輸油管道等結(jié)構(gòu)安全的光纖檢測及預(yù)警系統(tǒng)。
當(dāng)安裝在高架立交橋、橋梁時(shí)，在橋兩端的上橋處分別安裝一組光纖光 路監(jiān)測器和預(yù)警顯示器，并在橋面上鋪設(shè)兩組光纖，每組光纖分別與一組光 纖光路監(jiān)測器連接，這樣，當(dāng)發(fā)生跨塌或變形時(shí)，可以對從兩側(cè)上橋的車輛 進(jìn)行預(yù)警提示，避免車輛墜橋，防止車毀人亡的重大特大事故的發(fā)生。為了 提高可靠性，在每個結(jié)構(gòu)件的端口處兩側(cè)分別安裝一組V字形切線器。
當(dāng)用于高架快速路、高架鐵路等線路較長的建筑結(jié)構(gòu)時(shí)，可以分成多段， 各段可以分別通過網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)出監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)分段監(jiān)'測。通過預(yù)警顯示器 發(fā)布預(yù)警顯示，可以對橋上雙向行駛的車輛、列車進(jìn)行前方橋面安全狀態(tài)發(fā) 出實(shí)時(shí)預(yù)警提示，避免車輛、列車墜橋，防止車毀人亡的重大特大事故的發(fā) 生。 '
本實(shí)用新型的高架橋面結(jié)構(gòu)安全光纖智能檢測及預(yù)警系統(tǒng)還可以用于 隧道、輸油管道等建筑設(shè)施的結(jié)構(gòu)安全監(jiān)控。當(dāng)用于隧道安全監(jiān)測時(shí)，在隧 道的兩端分別安裝一組光纖光路監(jiān)測器和預(yù)警顯示器，并在隧道頂部鋪設(shè)兩 組光纖，每組光纖分別與一組光纖光路監(jiān)測器連接，當(dāng)隧道內(nèi)出現(xiàn)塌方或拱 面變形時(shí)，可以及時(shí)在隧道的兩端進(jìn)行預(yù)警顯示，阻止車輛、列車進(jìn)入隧道， 避免事故的發(fā)生。 '
盡管參照實(shí)施例對所公開的涉及一種高架橋面結(jié)構(gòu)安全光纖智能檢測及 預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行了特別描述，以上描述的實(shí)施例是說明性的而不是限制性的， 在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，所有的變化和修改都在本實(shí)用 新型的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種高架橋面結(jié)構(gòu)安全光纖智能檢測及預(yù)警系統(tǒng)，其特征在于，包括光纖、光纖光路監(jiān)測器和預(yù)警顯示器，所述光纖光路監(jiān)測器由激光發(fā)射/接收器的檢測信號輸出端與監(jiān)測控制器連接而成，所述光纖的一端與激光發(fā)射/接收器的發(fā)射端連接，所述光纖的另一端與激光發(fā)射/接收器的接收端連接，所述監(jiān)測控制器與預(yù)警顯示器連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高架橋面結(jié)構(gòu)安全光纖智能檢測及預(yù)警系 統(tǒng)，其特征在于，還包括固定在結(jié)構(gòu)件端口處的V字形切線器，所述光纖置 于V字形切線器兩臂形成的V形口內(nèi)，所述V字形切線'器兩臂內(nèi)側(cè)的下部為 刀刃。
3、 權(quán)據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高架橋面結(jié)構(gòu)安全光纖智能檢測及預(yù)警 系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測控制器與網(wǎng)絡(luò)接口連接。 -
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高架橋面結(jié)構(gòu)安全光纖智能檢測及預(yù)警系統(tǒng)，旨在提供一種成本低，敷設(shè)工藝簡單，可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)的檢測及預(yù)警系統(tǒng)。包括光纖、光纖光路監(jiān)測器和預(yù)警顯示器，光纖光路監(jiān)測器由激光發(fā)射/接收器的檢測信號輸出端與監(jiān)測控制器連接而成，所述光纖的一端與激光發(fā)射/接收器的發(fā)射端連接，光纖的另一端與激光發(fā)射/接收器的接收端連接，所述監(jiān)測控制器與預(yù)警顯示器連接。本實(shí)用新型的檢測及預(yù)警系統(tǒng)利用光纖光路的通斷檢測進(jìn)行判斷，抗電磁干擾能力強(qiáng)，能有效實(shí)現(xiàn)高架橋面等建筑結(jié)構(gòu)的安全檢測，并自動發(fā)布安全預(yù)警，避免造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)的損失。采用普通光纖成本低，而且，敷設(shè)工藝簡單，有利于廣泛的推廣和應(yīng)用。
文檔編號G01M5/00GK201229178SQ20082007528
公開日2009年4月29日 申請日期2008年7月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月10日
發(fā)明者銳 趙, 鄭貴省 申請人:銳 趙